9齒形誤差有檢驗(yàn)
9.1測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器
齒形誤差Δff的測(cè)量方法有展成法、坐標(biāo)法和嚙合法淡早。
展成法的測(cè)量?jī)x器有單盤式漸開線檢查儀挠疲、萬(wàn)能漸開線檢查儀(圓盤械桿、正弦械桿醇坝、靠模等)和漸開線螺旋線檢查儀(萬(wàn)能邑跪、單盤、分級(jí)圓盤)等呼猪。
坐標(biāo)法的測(cè)量?jī)x器有漸開線樣板檢查儀画畅、萬(wàn)能齒輪測(cè)量機(jī)、齒輪測(cè)量中心、上置式直角坐標(biāo)測(cè)量?jī)x以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等轴踱。
嚙合法的測(cè)量?jī)x器有齒輪單面嚙合整體誤差測(cè)量?jī)x等症脂。
9.1.1展成法測(cè)量原理
展成法測(cè)量原理參見圖17。以被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)淫僻,通過和被測(cè)齒輪1同軸的基圓盤2在直尺3上純滾動(dòng)诱篷,形成理論的漸開線軌跡,實(shí)際齒形線與理論漸開線軌跡進(jìn)行比交雳灵,其差值通過傳感器5和記錄器4畫出齒形誤差曲線兴蒸,在該曲線上按誤差定義取出Δff。
圖17展成法測(cè)量原理
1—被測(cè)齒輪细办;2—基圓盤;3—直尺胃磷;4—記錄器认施;5—傳感器
萬(wàn)能漸開線儀器是通過杠桿或正弦尺機(jī)構(gòu)改變基圓半徑實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同基圓半徑齒輪的測(cè)量。
9.1.2坐標(biāo)法測(cè)量原理
9.1.2.1極坐標(biāo)法測(cè)量原理
極坐標(biāo)測(cè)量原理參見圖18裤困。以被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)多蜕,通過測(cè)角裝置5(如圓光柵、分度盤)和測(cè)長(zhǎng)裝置2(如長(zhǎng)光柵巡雄、激光)測(cè)量被測(cè)齒輪1的角位移和漸開線展開長(zhǎng)度嘀回。通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)3,將被測(cè)齒形線的實(shí)際坐標(biāo)位置與理論坐標(biāo)位置進(jìn)行比較夹宏,其差值輸入記錄器4畫出齒形誤差曲線蜜裸,在該曲線上按誤差定義取出Δff。
圖18極坐標(biāo)法測(cè)量原理圖
1—被測(cè)齒輪檩耕;2—測(cè)長(zhǎng)裝置沧气;3—數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);4—記錄器蜒鸣;5—測(cè)角裝置
9.1.2.2直角坐標(biāo)法測(cè)量原理
直角坐標(biāo)法測(cè)量原理參見圖19牍懂。以被測(cè)齒輪回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)(也可用齒頂圓代替)。測(cè)量時(shí)被測(cè)齒輪固定不動(dòng)绸罗,測(cè)頭在垂直回轉(zhuǎn)軸線的平面內(nèi)對(duì)齒形線作X-Y直角坐標(biāo)測(cè)量意推,將測(cè)得值與理論值按坐標(biāo)位置進(jìn)行比較。將各點(diǎn)的差值繪成齒形誤差曲線珊蟀,在該曲線上按誤差定義取出Δff菊值。
圖19直角坐標(biāo)法測(cè)量原理
9.1.3嚙合法測(cè)量原理
按16.1.1所述的測(cè)量原理,先測(cè)出齒形誤差曲線育灸,在該曲線上按誤差定義取出Δff俊性。
9.2測(cè)量
嚙合法測(cè)量見16.2。
9.2.測(cè)量溫度
見表9。
表9齒形誤差的測(cè)量溫度
被測(cè)齒輪精度等級(jí) |
測(cè)量室溫度 |
被測(cè)齒輪與儀器(包括樣板)的溫差 |
展成法儀器 |
坐標(biāo)法或單盤式儀器 |
展成法儀器 |
坐標(biāo)法或單盤式儀器 |
3~5 |
20±1 |
20±2 |
≤1 |
≤2 |
6~7 |
20±2 |
20±3 |
≤2 |
≤3 |
≥8 |
20±3 |
20±5 |
≤3 |
≤4 |
9.2.2測(cè)量?jī)x器的檢定
儀器應(yīng)按檢定規(guī)程或其它有關(guān)技術(shù)文件的規(guī)定進(jìn)行檢定定页,經(jīng)法定部門檢定合格后方準(zhǔn)使用趟薄。
9.2.3測(cè)頭的選擇和調(diào)整
在保證不發(fā)生干涉和碰撞的情況下,宜選擇直徑較大的測(cè)頭典徊。
展成法測(cè)量和極坐標(biāo)法測(cè)量時(shí)測(cè)頭的安裝位置應(yīng)使其工作點(diǎn)位于被測(cè)齒輪基圓柱切平面上杭煎,其偏離量不應(yīng)大于±0.02mm。
9.2.4測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)
測(cè)量5級(jí)和高于5級(jí)精度的齒輪時(shí)卒落,測(cè)量前必須先用經(jīng)法定部門檢定的齒形樣板對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)枝徙。測(cè)量5級(jí)齒輪時(shí),應(yīng)用二等樣板校準(zhǔn)顺丸;測(cè)量3級(jí)和4級(jí)齒輪時(shí)應(yīng)用一等樣板校準(zhǔn)饺焕。對(duì)于萬(wàn)能式漸開線檢查儀,當(dāng)校準(zhǔn)樣板與被測(cè)齒輪的基圓半徑不致時(shí)短即,應(yīng)分別用大于和小于被測(cè)齒輪的基圓半徑rb的兩塊樣板(基圓半徑rbL和rbs)對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)什氮,被測(cè)齒輪的基圓半徑修正量Δrb(mm)按下式求得:
式中:rbL′和rbs′——儀器對(duì)兩塊樣板基圓半徑的實(shí)測(cè)值,mm宜抓;
rbL和rbs——兩塊樣板基圓半徑的檢定值舟道,mm;
rb——被測(cè)齒輪基圓半徑的公稱值,mm矫第。
9.2.5測(cè)量基準(zhǔn)的確定
見附錄B(補(bǔ)充件)遍沟。
9.2.6測(cè)量位置的確定
齒形誤差應(yīng)在齒寬中部,對(duì)齒輪沿圓周均布的不少于四個(gè)齒的左浑擎、右側(cè)齒面進(jìn)行測(cè)量倚务,被測(cè)量的齒高應(yīng)大于或等于圖紙規(guī)定的工作齒高,當(dāng)圖紙未作規(guī)定時(shí)沼死,按被測(cè)齒輪與基本齒條嚙合計(jì)算工作齒高节猿。
對(duì)于齒寬大于160mm的齒輪,應(yīng)至少測(cè)量上漫雕、中下滨嘱、三個(gè)截面,上浸间、下截面各距端面約百分之十五齒寬太雨。單側(cè)齒面工作的齒輪只測(cè)工作側(cè)齒面。
9.2.7測(cè)量的不確定度
齒形誤差的測(cè)量不確定度Uff不應(yīng)大于被測(cè)齒輪齒形公差的三分之一魁蒜。測(cè)量5級(jí)和高于5級(jí)精度的齒輪時(shí)囊扳,允許不大于二分之一,但此時(shí)應(yīng)以五次以上重復(fù)測(cè)量結(jié)果的平均值作為測(cè)量結(jié)果兜看。手提式儀器測(cè)量時(shí)的Uff不應(yīng)大于五分之一锥咸。
當(dāng)不能確定測(cè)量不確定度是否滿足上述要求時(shí),應(yīng)時(shí)行測(cè)量不確定的度的計(jì)算。
Uff(μm)按下式計(jì)算:
式中:δ1——儀器測(cè)量齒形誤差時(shí)的示值誤差[見附錄A(補(bǔ)充件)搏予,也允許按儀器檢定規(guī)程確定]熊锭,μm;
δ2——溫度誤差引起的測(cè)量誤差隧渠,μm俯态;
δ2=Laf[α(t-20)-α0(t0-20)]·1000………………………………(42)
δ3——測(cè)量和校準(zhǔn)時(shí)測(cè)頭在被測(cè)齒輪軸向位置不一致引起的測(cè)量誤差,μm元八;
式中:S——測(cè)頭使用位置和校準(zhǔn)間在被測(cè)齒輪軸向的距離玻桶,mm;
△θ——測(cè)頭滑架在基圓切平面的擺角誤差聪萨,(″)
δ4——被測(cè)齒輪測(cè)量時(shí)的安裝偏心引起的測(cè)量誤差假盼,μm;
直角坐標(biāo)法測(cè)量時(shí)盘另, δ4=e[sin(α頂+ξ頂)-sin(α根+ξ根)]……………………………………(45)
式中:ξ頂和ξ根——齒頂點(diǎn)和齒根起始檢驗(yàn)點(diǎn)的徑向直線與Y軸的夾角惋探,(°)
δ5——被測(cè)斜齒輪測(cè)量時(shí)的安裝傾斜引起的測(cè)量誤差,μm楞盼;
δ5=△Z·tgβb…………………………………………(46)
式中:△Z——在Laf范圍內(nèi)的測(cè)頭移動(dòng)軌跡線與被測(cè)齒輪軸線的垂直度誤差,μm蔑枣。
9.3測(cè)量結(jié)果的處理
9.3.1取值范圍的確定
齒形誤差曲線的取值范圍應(yīng)按設(shè)計(jì)圖樣給定的齒形工作部分確定锄镜。以展開長(zhǎng)度Laf(mm)或展開角φaf(°)表示。當(dāng)未給定時(shí)仿吞,頂部△La范圍內(nèi)偏向齒體的負(fù)誤差可不計(jì)入齒形誤差滑频,但負(fù)誤差值不應(yīng)超過3ff,△La=Laf·8%唤冈。
9.3.1.1當(dāng)已知配對(duì)齒輪的參數(shù)時(shí)峡迷,按與配對(duì)齒輪嚙合計(jì)算取值范圍。
式中:C——由中心距偏差和配對(duì)齒輪的齒頂圓徑向跳動(dòng)引起的齒根起始檢驗(yàn)點(diǎn)展開長(zhǎng)度的變化量你虹,mm绘搞。
9.3.1.2當(dāng)未知配對(duì)齒輪參數(shù)時(shí),按與基本齒條嚙合計(jì)算取值范圍傅物。
9.3.2齒形誤差的取值
△ff應(yīng)從齒形誤差曲線上取值夯辖。對(duì)非修形的齒形,允許用指示表讀出齒形誤差董饰。
齒形誤差曲線的X坐標(biāo)代表被測(cè)齒輪的展開角(或展開長(zhǎng)度)蒿褂,Y坐標(biāo)代表齒形誤差(圖20)。
△ff應(yīng)在被測(cè)齒輪端截面的齒輪基圓切線方向計(jì)值(μm)卒暂,以其它方向測(cè)量時(shí)啄栓,應(yīng)對(duì)測(cè)得值進(jìn)行換算,見附錄C(補(bǔ)充件)。
圖20齒形誤差曲線
齒形誤差曲線沿X坐標(biāo)卜判,在9.3.1規(guī)定的取值范圍Laf內(nèi)仔省,Y坐標(biāo)的最大變化量為△ff(齒頂?shù)估獠糠植挥?jì)值)。計(jì)值范圍以外的齒頂部分的齒形誤差只允許偏向齒體內(nèi)(詳見9.3.1)落寡。
以在9.2.6所規(guī)定的各測(cè)量位置中測(cè)得的最大齒形誤差作為測(cè)量結(jié)果成止。